Produção de zircônia por plasma - Fase II

• Processo: 15/50639-3
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Pesquisa Inovativa em Pequenas Empresas - PIPE
• Data de Início da vigência: 01 de setembro de 2016
• Data de Término da vigência: 31 de maio de 2019
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica
• Pesquisador responsável: Mário Gonçalves Garcia Júnior
• Beneficiário: Mário Gonçalves Garcia Júnior
• Empresa: Rae Electric Engenharia, Pesquisa e Comércio Ltda. - ME
• Município: Santo André
• Vinculado ao auxílio: 13/50256-1 - Produção de zircônia por plasma, AP.PIPE
• Assunto(s): Plasma (microeletrônica) Tocha de plasma Minerais não metálicos Zircão Zircônia
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Plasma | Tocha De Plasma | Zirconia

Resumo

O projeto “Produção de zircônia por plasma = fase II” visa continuar o desenvolvimento de um processo a plasma, utilizando uma tocha de plasma de arco não transferido, de maneira original, para produção de zircônia, na forma de nanopartículas, a partir de zirconita. Foi realizado o projeto Produção de zircônia por plasma, PIPE fase I, e obtidos resultados além dos esperados, particularmente quanto ao processo de plasma, tendo sido possível a alimentação de mais de 20 kg/hr de zirconita no jato de plasma, com conversão de praticamente 100% em zircônia + sílica, gerando-se zircônia com pureza acima de 96%, alcançando em certas condições experimentais valores de pureza acima de 98%. Entretanto foi concluído durante a realização da fase I que é necessário otimizar-se o processo de lixiviação para alcançar valores de pureza de zirconita ainda maiores e utilizar uma centrífuga para acelerar e otimizar a separação de silicato de sódio da zircônia; além disso, o próprio processo de plasma de transformação de zirconita + sílica deverá ser aperfeiçoado para permitir uma produção mais contínua e por maior tempo. Desta forma, será utilizado o conhecimento adquirido anteriormente na fase I – PIPE, e da infraestrutura já existente na empresa REORG, para a condução do presente projeto, que prevê etapas de: i) projetos; ii) construção de equipamentos; iii) ensaios experimentais; iv) otimização do processo; v) análise técnico-econômica do processo a plasma como um todo, visando a produção de zircônia posteriormente já em uma escala industrial. A unidade a ser construída durante a fase II permitirá a obtenção de dados realistas do processo, visando a operação de uma futura unidade industrial. A capacidade de processamento de zirconita da unidade está estimada em cerca de 40 kg/h (não continuamente, mas sim na forma de testes de duração variável, visando obter essa produção equivalente, caso fosse o processo operado continuamente), obtendo-se assim até 20 kg/h de zircônia (não continuamente, mas em testes equivalentes a essa produção) com purezas entre 96 e 99.5% (dependendo das etapas de processamento), além de 20 kg/h de silicato de sódio (subproduto). Os benefícios esperados, como consequência deste projeto, incluem: desenvolvimento de tecnologia, construção posterior de uma unidade industrial, publicações científicas, formação de pessoal. O projeto tem duração prevista de 2 anos. (AU)